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SbO
Piyakulworawat, C.*; 森田 克洋*; 福元 好志*; Hsieh, W.-Y.*; Chen, W.-T.*; 中島 健次; 河村 聖子; Zhao, Y.*; Wannapaiboon, S.*; Piyawongwatthana, P.; et al.
Physical Review Research (Internet), 8(1), p.013247_1 - 013247_16, 2026/03
歪んだハニカム化合物CuSbOの中性子非弾性散乱および磁化データを、一次のダイマー展開計算と量子モンテカルロシミュレーションを用いて解析した。これまでに提案されたハニカム格子モデルとは対照的に、この系は相互作用するダイマースピン鎖を有し、鎖に沿って強磁性-反強磁性結合が交互に現れることが示された。さらに、他のCu
ベースの歪んだハニカム磁性体で観測される典型的な結合とは異なり、スピン鎖は、予想される層間の鎖間結合ではなく、主にハニカム層間に生じる反強磁性結合を介して結合する。つまり、CuSbOの磁気結合スキームが異なることが明らかになった。さらに、X線分光法と透過型電子顕微鏡を利用して、化合物の結晶構造と積層欠陥モデルも従来のモデルをより精密化した。
多田 健一; 相澤 直人*; 藤田 達也*; 福島 昌宏; Pyeon, C. H.*
Journal of Nuclear Science and Technology, 63(1), p.1 - 2, 2026/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)本稿は、Journal of Nuclear Science and Technology誌に掲載された「現在及び将来の原子炉物理学の課題の進捗に関する特集号」の序文である。
高橋 嘉夫*; 三浦 輝*; 山田 真也*; 関澤 央輝*; 新田 清文*; 橋本 直*; 蓬田 匠; 山口 瑛子; 岡田 信二*; 板井 啓明*; et al.
Journal of Hazardous Materials, 495, p.139031_1 - 139031_19, 2025/09
被引用回数：1 パーセンタイル：0.00(Engineering, Environmental)本発表では、2011年の福島第一原子力発電所事故で放出された放射性セシウム含有微粒子(CsMP)中のセシウムの化学状態を、高分解能X線吸収分光法(XANES)とマイクロX線蛍光(
-XRF)を用いて解析した。その結果、主にガラス中に溶解したセシウムと、内部空隙表面に濃縮したセシウムの2種が確認された。後者はもともと気体として存在し、溶けたガラスが冷えて固まる際に濃縮したと考えられる。これらの知見は、事故時のCsMP形成過程や今後の廃炉作業、安全評価に重要である。
Karimi, V.*; Qvistgaard, C. H.*; Schmidt, S.*; Wolfertz, A.*; Parker, J. D.*; 甲斐 哲也; 林田 洋寿*; 篠原 武尚; Angelis, S. D.*; Tengattini, A.*; et al.
ACS Applied Materials & Interfaces, 17(36), p.50742 - 50752, 2025/08
被引用回数：3 パーセンタイル：74.73(Nanoscience & Nanotechnology)Anodic Ti-based porous transport layers (PTLs) are paramount for advancing high-efficiency proton exchange membrane water electrolyzers (PEMWEs). One of the major challenges with the development of PEMWE is the PTL/catalyst layer interface passivation, which is commonly alleviated by coating precious metals such as Pt. Herein, we report, for the first time, the usage of polarized neutron imaging (PNI) on a half-half PTL approach to investigate current distribution inside the PTL layer under the influence of Ti passivation under PEMWE operando condition. First, the electrochemical study of PEMWE reveals an obvious advantage of Pt coating in preventing Ti passivation by showing 822 mV less overpotential at 1 A cm
(1.771 V) for the superior sample (Pt-coated PTL) compared to the PEMWE with pristine Ti PTL (2.539 V). Second, it is confirmed that using ex situ electronic and structural characterizations, Ti passivation cannot be recognized, suggesting a temporary passivation process in an operating PEMWE. Employing PNI for operando mapping of the current distribution inside the PEMWE shows that most of the electrical current favors the Pt-coated PTL, perfectly aligned with the results obtained from the high-resolution operando neutron radiography in which around 60% of the produced oxygen was found in the Pt-coated PTL.
-molybdenum trioxide particles into waterYang, Y.*; Ngo, M. C.*; 北川 大凱*; 藤田 善貴; 高橋 由紀子*; 鈴木 達也*; 中山 忠親*; Do, T. M. D.*; 新原 晧一*; 末松 久幸*
RSC Advances (Internet), 15(22), p.17222 - 17229, 2025/05
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Chemistry, Multidisciplinary)本研究は、温度及び加熱時間が
Moの水への抽出に及ぼす影響を調査したものである。-MoO
粒子は熱蒸発により合成後、X線回折及び透過型電子顕微鏡を用いて特性評価した。これらを京都大学研究用原子炉によって中性子照射し、照射した-MoO粒子を、20
50
Cの水中にそれぞれ15.5時間分散させることでMoを抽出した。照射後のMoの放射能及び抽出した-MoO溶液中のMoの放射能は高純度ゲルマニウム半導体検出器によって測定した。その結果、水温の上昇と加熱時間の増加により、Moの抽出効率は20.31
1.24%から66.881.42%へ向上した。この抽出プロセスの活性化エネルギーは、結晶性MoO中の単純な原子拡散の活性化エネルギーよりも低く、水和MoO相の形成またはプロトン伝導の活性化エネルギーと同程度か、より高いことを明らかにした。この結果は、水和MoO相がMoの抽出を加速したことを示唆している。本研究はMoホットアトムの抽出における温度と時間依存性を初めて調査したものであり、放射性医薬品であるMo/
Tcの大規模生産に向けた有望な手法を提供する。
hydridosilicate at high pressures; A Bridge to BaSiH
polyhydrideBeyer, D. C.*; Spektor, K.*; Vekilova, O. Y.*; Grins, J.*; Barros Brant Carvalho, P. H.*; Leinbach, L. J.*; Sannemo-Targama, M.*; Bhat, S.*; Baran, V.*; Etter, M.*; et al.
ACS Omega (Internet), 10(15), p.15029 - 15035, 2025/04
被引用回数：2 パーセンタイル：64.02(Chemistry, Multidisciplinary)SiH八面体部位を特徴とするヒドリドケイ酸塩は、水素貯蔵と水素化物イオン伝導に関連する潜在的な性質を持つかなり新しい化合物のクラスである。ここでは、Zintl相水素化物BaSiH
を4GPa以上の圧力でH
流体と反応させ、その後常圧まで減圧して得られた新しい代表的なBaSiHについて報告する。SiH
イオンはBa対イオンによって八面体に配位している。Ba原子とSi原子の配置は理想的なfcc NaCl構造からわずかにずれている。IRとラマンスペクトルからSiHの屈曲と伸縮モードがそれぞれ800-1200と1400-1800cm
の範囲で観測された。BaSiHは95
Cまで熱的に安定であり、それ以上ではBaHとSiに分解する。DFT計算により、直接バンドギャップは2.5eVであることが示された。BaSiHの発見により、ギガパスカル圧力(10GPa以下)のシリサイドの水素化反応からアクセス可能なヒドリドケイ酸塩の化合物クラスが固まった。BaSiHの構造的性質は、超伝導ポリハイドライドBaSiHを予測されるより高い圧力で水素化するための中間体(あるいは前駆体)であることを示唆している。
Hu, F.-F.*; Qin, T.-Y.*; Ao, N.*; 徐 平光; Su, Y. H.; Parker, J. D.*; 篠原 武尚; 菖蒲 敬久; Kang, G.-Z.*; Ren, M.-M.; et al.
Journal of Traffic and Transportation Engineering, 25(2), p.75 - 93, 2025/04
To accurately predict the remaining lifetime of surface-strengthened railway axles, a damage tolerance method considering three-dimensional (3D) residual stresses was proposed. By taking the induction-hardened carbon steel S38C axle as an example, two-dimensional (2D) distribution characterization of residual strain and 3D residual stress measurement were performed through comprehensive application of the neutron Bragg-edge transmission imaging and angle-dispersive neutron diffraction experiments. A numerical method was employed to implant the 3D residual stress into the axle model, and the remaining lifetime of the full-scale axle was studied by coupling the measured load spectrum, press-fit loads, and residual stresses. Experimental results shows that, both axial and hoop directions present a compressive residual strain gradient layer of about 3 mm, with a maximum compressive residual strain of up to -4500 
in the surface layer, yet a maximum tensile strain of up to 1000 in the core. The maximum axial and hoop compressive stresses of the axle are about -500 MPa and -303 MPa respectively, while radial stresses overall fluctuate in the zero mean stress range. At depths beyond 4.5 mm from the surface layer, all three components are tensile stresses. The axle surface layer is subjected to compressive residual stresses, and crack propagation does not occur if the crack depth is less than 4.5 mm. Nevertheless, cracks propagate accelerates when the crack depth is greater than 4.5 mm. Different crack propagation depth thresholds lead to a larger calculated remaining lifetime for the residual stress-free condition than for the case where 3D residual stresses are taken into account. However, the axle remaining service mileage of the axle of 227000 Km under the most conservative conditions exceeds 3.5 non-destructive inspection (NDI) cycles, with a large safety margin. The experimental results can provide a scientific reference for the development and optimization of NDI cycles for surface-strengthened railway axles.
Np, 
Am, and 
Am reaction rates in highly enriched uranium fuel cores at Kyoto University Critical AssemblyPyeon, C. H.*; 大泉 昭人; 方野 量太; 福島 昌宏
Nuclear Science and Engineering, 199(3), p.429 - 444, 2025/03
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)京都大学KUCAの高濃縮ウラン燃料による複数の炉心で取得したNp、Am、Amの核分裂率とNp捕獲反応率に関する積分実験データに対して、ENDF/B-VIII.0及びJENDL-5とSerpent2コードを用いた実験解析を実施した。Np/
U、Am/U、Am/Uの核分裂率比の実験値と解析値の比較では、ENDF/B-VIII.0及びJENDL-5のいずれにおいて、それぞれ約5、15、および10%の精度が示された。Np/
Auの捕獲反応率比については、熱中性子スペクトルの炉心において高い精度が得られることを明らかにした。また、Np/U、Am/U、Am/Uの核データに起因した不確かさは、概ね4%以内であることを示した。
Sb
with a honeycomb network足立 匡*; Ogawa, Taiki*; 小宮山 陽太*; 須村 拓也*; Saito-Tsuboi, Yuki*; Takeuchi, Takaaki*; Mano, Kohei*; Manabe, Kaoru*; 川端 幸樹*; 今津 毅士*; et al.
Physical Review B, 111(10), p.L100508_1 - L100508_6, 2025/03
被引用回数：1 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)Chiral superconductivity exhibits the formation of novel electron pairs that breaks the time-reversal symmetry and has been actively studied in various quantum materials in recent years. However, despite its potential to provide definitive information, effects of disorder in the crystal structure on the chiral superconductivity has not yet been clarified, and therefore the investigation using a solid-solution system is desirable. We report muon-spin-relaxation (SR) results of layered pnictide BaPtAsSb with a honeycomb network composed of Pt and (As, Sb). We observed an increase of the zero-field SR rate in the superconducting (SC) state at the Sb end of 
, suggesting the occurrence of a spontaneous magnetic field due to the time-reversal symmetry breaking in the SC state. On the other hand, a spontaneous magnetic field was almost and completely suppressed for the As-Sb mixed samples of 
and 0.2, respectively, suggesting that the time-reversal symmetry-breaking SC state in is sensitive to disorder. The magnetic penetration depth estimated from transverse-field SR measurements at and 0.2 behaved like weak-coupling 
-wave superconductivity. These seemingly incompatible zero-field and transverse-field SR results of BaPtAsSb with could be understood in terms of chiral 
-wave superconductivity with point nodes on the three-dimensional Fermi surface.
rays in the 
La(
)
La reaction奥泉 舞桜*; Auton, C. J.*; 遠藤 駿典; 藤岡 宏之*; 広田 克也*; 猪野 隆*; 石崎 貢平*; 木村 敦; 北口 雅暁*; 古賀 淳*; et al.
Physical Review C, 111(3), p.034611_1 - 034611_6, 2025/03
被引用回数：1 パーセンタイル：63.35(Physics, Nuclear)The observed enhancement of Parity Violation in the vicinity of p-wave compound nuclear resonances for a variety of medium-heavy nuclei can be understood using the sp-mixing model. The sp-mixing model predicts several neutron energy-dependent angular correlations between the spin and momentum of neutron and -ray emitted from (n,) reactions. In this work, the correlation term 
in the La(
,)La
reaction was measured precisely and a significant transverse asymmetry was found in the transition to the excited states of La.
能崎 幸雄*; 介川 裕章*; 渡邉 紳一*; 柚木 清司*; 洞口 泰輔*; 中山 颯人*; 山野井 一人*; Wen, Z.*; He, C.*; Song, J.*; et al.
Science and Technology of Advanced Materials, 26(1), p.2428153_1 - 2428153_39, 2025/02
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Materials Science, Multidisciplinary)We present a novel method for generating spin currents using the gyromagnetic effect, a phenomenon discovered over a century ago. This effect, crucial for understanding the origins of magnetism, enables the coupling between various macroscopic rotational motions and electron spins. While higher rotational speeds intensify the effect, conventional mechanical rotations, typically, below 10,000 RPM, produce negligible results comparable to geomagnetic fluctuations, limiting applied research. Our studies demonstrate that spin current generation comparable to that of rare metals can be achieved through atomic rotations induced by GHz- range surface acoustic waves and the rotational motion of conduction electrons in metallic thin films with nanoscale gradient modulation of electrical conductivity. These effects, termed the acoustic gyromagnetic effect and the current-vorticity gyromagnetic effect, are significant in different contexts.
方野 量太; 福島 昌宏; Pyeon, C. H.*
Nuclear Science and Engineering, 11 Pages, 2025/00
被引用回数：0 パーセンタイル：0.00(Nuclear Science & Technology)核データ起因不確かさに有効な積分実験を特定する手法を提案する。組合せ最適化の困難に対処するため、提案手法は拡張バイアス因子法とL1ノルムに基づくスパースモデリングに基づいて定式化される。本研究では、核データ検証に向けて、特定の微視的反応に対してのみ感度を有する疑似設計パラメータを定義した。ADJ2017に使用された実験データと京都大学臨界集合体で取得したサンプル反応度実験を用い、Np-237捕獲とBi-209非弾性散乱断面積に対して提案手法を適用した。適用結果から、提案手法は核データ検証に有効な積分実験を特定することを示した。
Andresz, S.*; Betos, C. M.*; Ha, W. H.*; Hamida, T.*; Hussain, B. S.*; Kabrt, F.*; Nusrat, O.*; Michaelidesova, A.*; Lima, T. V.*; Movsisyan, N.*; et al.
Annals of the ICRP, 53(1_Suppl), p.38 - 45, 2024/12
国際放射線防護学会の若手ネットワーク(IRPA YGN)は、2018年の設立以降、戦略的課題に基づき、若手世代の連携強化、専門的能力の育成、知識と経験の継承、放射線防護および関連分野における学生・若手専門職・研究者間の交流とコミュニケーションの促進を目的として、さまざまな活動を展開してきた。本稿では、2018年から現在に至るまでにIRPA YGNが実施した主な活動を概観し、特に注目すべき事例として、国際的な連携、重要な行事、および刊行された成果物に焦点を当てて報告する。これらの成果は、IRPA YGNリーダーシップ委員会をはじめ、各国の若手世代ネットワーク、国際放射線防護学会および各国の加盟学会による支援の下で達成されたものである。さらに、これらの活動を通じて得られた知見や経験について整理し、IRPA YGNが今後の活動をどのように展開し、2022-2024年の戦略的課題に沿って目標を遂行していくかについて検討する。本稿で示される、若手世代ネットワークの基盤を形成する要素および固有の課題は、IRPA YGNおよび各国の既存ネットワークの今後の運営に資するのみならず、新たな若手ネットワークの形成を志向する取り組みに対しても有益な示唆を与えるものと考える。
長田 充弘; 福田 将眞; 末岡 茂; 中嶋 徹; 横山 立憲; Wall, C. J.*; 檀原 徹*; 岩野 英樹*; 田上 高広*
フィッション・トラックニュースレター, (37), p.11 - 13, 2024/12
近年、分析技術の発達により100万年以降の若い地質単元でもジルコンによるU-Th-Pb年代測定が可能となりつつある。しかしながら、その分析を評価しうる若い標準試料はほとんどない。本研究では、著者らが研究をすすめている100万年オーダーのジルコン試料(TRG04とOGPK)を対象に、同位体希釈表面電離質量分析(ID-TIMS)法によるU-Pb年代測定を試みた。その結果、それぞれ予察的に2.66540.0016Maおよび1.12660.0014MaのU-Pb年代を得た。
藤嶋 洋平*; Anderson, D.*; 阿部 悠*; Alkebsi, L.*; 岡 壽崇; 谷 篤史*; Kranrod, C.*; 豊田 新*; 濱崎 幹也*; 廣田 誠子*; et al.
日本放射線事故・災害医学会雑誌, 7(1), p.21 - 26, 2024/12
2024年9月25日28日の4日間、弘前大学創立50周年記念会館(青森県弘前市)において、放射線の線量評価に関する国際学会EPRBioDose2024が開催された。本大会は弘前大学被ばく医療総合研究所三浦富智教授を大会長とした国際学会であり、「Dosimetry Harmony: Orchestrating Unity in Techniques(線量測定のハーモニー:技術の調和に向けて)」をテーマとし、研究発表や意見交換が行われた。本稿では、EPRBioDose2024の様子を紹介する。
Xia, C.-J.*; 丸山 敏毅; 安武 伸俊*; 巽 敏隆*
Physical Review D, 110(11), p.114024_1 - 114024_14, 2024/12
被引用回数：3 パーセンタイル：32.33(Astronomy & Astrophysics)Based on an extended Nambu-Jona-Lasinio model that treats baryons as clusters of quarks, we investigate the properties and microscopic structures of mixed phases for various types of first-order phase transitions in a unified manner, where the model parameters are fixed by reproducing nuclear matter properties and the binding energies of finite nuclei. In particular, based on the Thomas-Fermi approximation, we investigate the mixed phases that arise from the liquid-gas phase transition of nuclear matter, chiral phase transition, and deconfinement phase transition in dense stellar matter adopting spherical and cylindrical approximations for the Wigner-Seitz cells. It is found that the geometrical structures do not emerge for the chiral phase transition, while the droplet, rod, slab, tube, and bubble phases emerge sequentially as density increases for the liquid-gas and deconfinement phase transitions. Additional attractive interactions between strange quark matter and hyperons are observed as the deconfinement phase transition is entangled with the chiral phase transition of quarks. The results obtained here should be useful to understand the properties and structures of dense stellar matter throughout compact stars and, in particular, the matter state in the core regions. Meanwhile, more extensive investigations in a three-dimensional geometry with large box sizes are necessary for our future study.
Zheng, X.-G.*; 山内 一宏*; 萩原 雅人; 西堀 英治*; 河江 達也*; 渡邊 功雄*; 内山 智貴*; Chen, Y.*; Xu, C.-N.*
Nature Communications (Internet), 15, p.9989_1 - 9989_12, 2024/11
被引用回数：2 パーセンタイル：10.39(Multidisciplinary Sciences)Like the crystallization of water to ice, magnetic transition occurs at a critical temperature after the slowing down of dynamically fluctuating short-range correlated spins. Here, we report a unique type of magnetic transition characterized by a linear increase in the volume fraction of unconventional static short-range-ordered spin clusters, which triggered a transition into a long-range order at a threshold fraction perfectly matching the bond percolation theory in a new quantum antiferromagnet of pseudo-trigonal Cu
(OH)Cl
. Static short-range order appeared in its Kagome lattice plane below Ca. 20 K from a pool of coexisting spin liquid, linearly increasing its fraction to 0.492(8), then all Kagome spins transitioned into a stable two-dimensional spin order at 
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$. The unconventional static nature of the short-range order was inferred to be due to a pinning effect by the strongly correlated coexisting spin liquids. This work presents a unique magnetic system to demonstrate a complete bond percolation process toward the critical transition. Meanwhile, the unconventionally developed magnetic order in this chemically clean system should shed new light on spin-liquid physics.
渡邉 友章; 須山 賢也; 多田 健一; Ferrer, R. M.*; Hykes, J.*; Wemple, C. A.*
Nuclear Science and Engineering, 198(11), p.2230 - 2239, 2024/11
被引用回数：1 パーセンタイル：25.34(Nuclear Science & Technology)先進的格子計算コードCASMO5用の新しい核データライブラリをJENDL-5に基づいて作成した。JENDL-5では、従来の軽水炉解析に不可欠な多くの核種の核データが最新の評価に基づいて更新されている。新しいJENDL-5ベースのCASMO5ライブラリは、現行のCASMO5用ENDF/B-VII.1ベースのライブラリの核データを可能な限りJENDL-5に置き換えることにより作成された。本研究では、この新しいライブラリの検証と妥当性の確認を行った。OECD/NEA燃焼度クレジット臨界安全ベンチマークフェーズIII-Cに基づき検証を行い、計算されたk
及びBWR燃料集合体の燃料組成を報告されているベンチマーク結果と比較した。また、同じベンチマークモデルを用いてMCNP6.2の結果との比較も行った。さらに、TCA臨界実験と高浜3号照射後試験を検証に用いた。その結果、新しいライブラリは、軽水炉システムの反応度及び燃料組成の予測において、ENDF/B-VII.1ベースのライブラリと同等かつ良好な性能を示した。
Mo/Tc radioisotope separation by modified extraction methodPratama, C.*; 藤田 善貴; Saptiama, I.*; Marlina, M.*; Triyatna, F.*; Ilhami, A.*; Maria, C. P.*; 土谷 邦彦; Teguh, A.*; Prasetyo, I.*
Journal of Physics; Conference Series, 2828, p.012025_1 - 012025_12, 2024/10
核医学検査薬として用いられるテクネチウム-99m(Tc)は、モリブデン-99(Mo)の娘核種として生成される。本研究ではMo/Tc製造プロセスの分配係数(Kd)を決定し、Tc抽出プロセスにおいて溶媒として用いるメチルエチルケトン(MEK)の抽出効率を評価することを目的とする。日本原子力研究開発機構(JAEA)と共同で実施した、Tcの代替としてレニウム(Re)を使用した予備試験では、Tc抽出プロセスでの最適条件を明らかにした。このデータに基づき、インドネシア国立研究イノベーション庁(BRIN)においてMo/Tcを用いたホット試験を実施した結果、MEKによるTc抽出率は100%を超え、Tc溶出工程では97.81%の回収率を達成した。さらに、ホットセルでのシミュレーションと設備の改善を実施したが、Tc抽出回収率は44.86%、Tc溶出回収率は90.62%であった。この計算の結果、分配係数(Kd-Tc)は0.45だった。また、得られたTc溶液の放射性核種と放射化学純度はそれぞれ99.90%及び99.80%と優れていた。これらの結果は、日本及びインドネシアのMo/Tcの輸入依存を低減し、Tcの国産化に貢献する。
Xia, C.-J.*; 丸山 敏毅; 安武 伸俊*; 巽 敏隆*; Zhang, Y.-X.*
Nuclear Physics Review, 41(3), p.818 - 827, 2024/09
Based on the relativistic mean field (RMF) model with Thomas-Fermi approximation, we investigate the elastic properties of neutron star matter. The elastic constants are estimated by introducing deformations on the nuclear pasta structures in -equilibrium, where various crystalline configurations are considered in a fully three-dimensional geometry without the Wigner-Seitz approximation. Two scenarios with different symmetry energy slope (
=41.34 and 89.39 MeV) are examined, where the elastic constants can vary by ten times. By fitting to the numerical results, we improve the analytic formulae for the elastic properties of nuclear pasta by introducing damping factors.
